齿轮箱部件在航空航天领域,核心是减速增扭、动力分流、旋翼 / 推进驱动、作动与精密传动,广泛用于发动机、直升机、固定翼、无人机与航天机构,且必须满足高可靠、轻量化、极端温度 / 振动 / 长寿命要求。
1. 航空发动机
齿轮传动涡扇(GTF)主齿轮箱:低压涡轮(≈10,000 RPM)→行星齿轮箱→大直径风扇(≈5,200 RPM),减速增扭、解耦转速,省油 15–20%、降噪;代表:普惠 PW1000G、国产 CJ-2000。
附件齿轮箱(AGB):发动机高压轴驱动,分流功率带动发电机、液压泵、滑油泵、燃油泵、空压机;高温、高转速、高功率密度。
涡轴 / 涡桨减速器:涡轴(直升机)、涡桨(支线 / 通航)用,多级减速(如 10,000→1,500 RPM)驱动主旋翼 / 螺旋桨,同时带附件;如 AC352、直 - 20 主减速器。
2.直升机传动系统
主减速器(MRGB):涡轴动力→大减速比(≈6–20:1)驱动主旋翼,承受高扭矩(可达 10⁴ N・m)、冲击与交变载荷。
尾桨减速器:传递扭矩驱动尾桨,平衡反扭矩、控制航向;体积小、高可靠。
传动 / 角减速器:连接主减与尾桨、发动机与主减,改变传动方向、补偿安装误差。
3.固定翼飞机(民机 / 军机)
起落架作动齿轮箱:收放 / 锁止机构,高扭矩、低速、大减速比,可靠锁止。
襟翼 / 缝翼 / 扰流板驱动:机电作动器 + 精密齿轮箱,正确同步、低背隙、高功率密度。
APU 辅助动力装置齿轮箱:小型燃气轮机→齿轮箱→发电机 / 空压机,地面 / 空中应急供电 / 供气。
4.无人机 / 倾转旋翼 / 电动航空
无人机(多旋翼 / 固定翼):微型行星 / 谐波齿轮箱,轻量化、效率高、低噪声,驱动螺旋桨、舵面、光电吊舱增稳。
倾转旋翼(如 V-22):机身中间 + 左右舱内共5 个齿轮箱,发动机输出→螺旋桨 / 旋翼,兼顾高速与悬停。
eVTOL 电动垂直起降:电机→高减速比齿轮箱→旋翼,高功率密度、低噪声、长寿命。
5.航天领域(卫星 / 火箭 / 深空)
卫星天线 /solar 翼驱动:微型精密齿轮箱,较低背隙、高真空、抗辐照、长寿命(15 年 +),正确指向。
火箭舵面 / 阀门作动:高扭矩、快速响应齿轮箱,强振动、宽温(–55℃~+125℃)、短时高可靠。
深空探测机构(月球车 / 火星车):微型谐波 / 行星齿轮箱,轻量化、防尘沙、低功耗,驱动行走、采样、感知。